海绵城市理念在城市轨道交通工程建设中的应用

赵 超

(广州珠江黄埔大桥建设有限公司，广东 广州 511434)

0 引 言

海绵城市理念就是城市如同海绵一样能吸水，在下雨时能够“吸收、存蓄、渗透、净化”雨水，而在干旱缺水时能将蓄存的水“释放”出来并加以利用。海绵城市一方面能有效避免城市洪涝灾害，另一方面能更大程度的利用雨水资源。2014年住建部编制《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》，随后国家分别于2015年、2016年分别公布了两批共30个中央财政支持海绵城市建设试点城市。海绵城市建设在部分城市取得了显著成效，如：重庆市建立了完整的防水控制体系，依托山城优势，大力建设绿化工程，让绿色植被对城市的水土进行保持；嘉兴市对居住区核心城市道路进行有效规划，开垦绿地面积，增加绿化建设，缓解城市内涝的同时，美化城市自然风景，增添城市人文气息。

海绵城市改造建设投资巨大，在城市规划建设尤其是新城区规划建设过程中有机的融入海绵城市建设理念，一方面促使城市形成良性水循环缓解城市内涝、改善城市人文自然景观等，另一方面有效的节约了海绵城市建设改造费用。目前我国正处于城市轨道交通大建设时期，各大城市均在规划建设轨道交通。轨道交通是城市交通网络的重要组成，且在其建设过程中将涉及城市规划、道路重建、小区拆迁重建、雨水管网改迁等大量城市改造工作，因此如何将海绵城市建设融入其中显得由为重要。本文结合昆明城市轨道交通9#线工程建设特点，提出在城市轨道交通建设中的融入海绵城市理念。

1 工程背景

昆明城市轨道交通9#线(以下简称9#线)起于空港新区大板桥站，止于晋南新城的晋城南站，线路全长50.8 km，覆盖了晋南新城、呈贡新城、马金铺高新区、经开区、空港新区等城市外围重要组团和功能区，是串联昆明南北各新城区的公共交通骨干轴线。

昆明降雨量丰富，年降雨量1 450 mm，且6～8月为主汛期，降雨较集中。主汛期昆明老城区的城市内涝严重，市政道路积水已成为昆明市主城区公共灾害的突出问题，严重时导致桥涵堵塞、交通瘫痪，影响城市正常的生产生活秩序。2017年，国家住建部将昆明市列为内涝灾害严重、社会关注度高的60个城市之一。而且滇池处在昆明城区下游，雨水径流污染后汇入滇池，也加重了滇池的污染。

9#线的路线与地形走势基本相同，从北向南延伸至滇池，其路线覆盖地区均为昆明在建的新城。因此在建设过程中融入海绵城市理念将有效减少新城区的洪涝灾害与滇池雨水径流污染。在昆明轨道交通9#线建设中融入海绵城市理念具有重要的现实意义。

2 海绵城市理念简介

“海绵城市”理念是综合应用低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统。通过各系统对雨水的渗透、蓄存、滞留、净化、排放、净化等作用，达到减少径流总量、径流峰值、径流污染的目的。

低影响开发雨水系统是尽最大可能减少对自然生态系统的冲击和破坏，从源头上加强对雨水的吸纳、蓄渗和缓解作用，其主要措施包括：绿色屋顶、透水铺装、下沉式雨水花园及湿地等。

城市雨水管渠系统为传统的城市排水系统，在海绵城市里，其与低影响开发雨水系统共同组织径流雨水的收集、传输与排放，主要设施包括：雨水管渠、调节池、泵站等。

超标雨水径流排放系统用来应对超过城市雨水管渠系统设计标准的雨水径流，一般通过综合选择自然水体、多功能调蓄水体、泄洪通道等自然途径或人工设施构建。

3 城市轨道交通建设中海绵城市理念应用

城市轨道交通建设中海绵城市理念应用可以借鉴日本涩谷车站建设经验。涩谷车站是日本3条地铁线路与2条轻轨铁路会合点，该处设置有大型蓄水池可以汇集车站附近的雨水，缓解附近瞬间排水压力，蓄水池与市政排管网相连，在大雨高峰期也可将雨水排放。而且该储水池能起到调节池的作用，池中储存一定量的雨水，在地面缺水时可用于供地面浇花、除尘、消防等使用，甚至净化后的雨水可供市民生活使用。昆明城市轨道交通9#线由高架段(约21.8 km)和地下段(约28.9 km)两部分组成，设车站28座，其中高架站12座，地下站16座。根据地上高架和地下段两部分的工程建设特点，分别考虑其建设过程中海绵城市理念的应用。

3.1 高架段建设中海绵城市理念的应用

(1)高架线路

城市轨道交通的地上高架线路一般铺设在道路的中央分隔带。因此可以考虑在中央分隔带处设置下沉式绿化带，且高架雨水管联通绿化带，可汇集高架雨水及道路路面雨水。为汇集路面雨水，下沉式绿化带需低于路面5～25 cm。当为了保证行车安全设置路缘石时，可按一定距离设置排水口，以便于路面雨水汇集至绿化带。下沉式绿化带设置时应采取有效的防渗措施，避免汇集的雨水下渗影响路面结构和高架基础的强度和稳定性。考虑到昆明强降雨的影响，绿化带内须设置溢流口，为发挥绿化带存蓄水功能，溢流口需高于绿化带地面2～3 cm，但低于路面高度，且应设置格挡栅，以防溢流口堵塞。

绿化带内设置排水管道，强降雨时，雨水经溢流口进入排水管道。绿化带内排水管道串联各溢流口，且与高架车站的蓄水池连接。

(2)高架车站

高架车站屋顶设置与城市环境相适应的绿色屋顶及雨水收集系统。绿色屋顶即在屋顶种植植物，在滞留雨水的同时，也美化城市环境，提升城市人文气息，缓解城市热岛效应。高架车站绿色屋顶的设置将会成为昆明一道靓丽的风景，也使其更符合“春城”的称谓。当降雨量大时，绿色屋顶不足以存蓄雨水，多余的雨水可通过管网汇集到车站雨水收集系统。高架车站下可设置雨水收集系统，即车站蓄水池，用于存储高架线路及车站附件一定范围内的下沉式绿地排水管汇集的雨水、绿色屋顶汇集的雨水等。车站蓄水池另一端与城市管网相连，当降雨过大蓄水池蓄水超标时，雨水可通过城市管网排出。蓄水池设置净水装置，存储的雨水可用于绿色屋顶及附近绿色植被的日常维护、车站日常生产用水(如：车站清扫、洗手间用水等)、车站消防用水储备等。高架段海绵城市雨水利用流程图如图1所示。

图1 高架段海绵城市雨水利用流程图

3.2 地下段建设中海绵城市理念应用

城市轨道交通地下段建设中海绵城市理念应用与高架段基本相同。主要思路为在地下站设置蓄水池，汇集周边雨水，同时设置低影响雨水开发系统用来收集雨水，如在出入口的屋顶设置绿色屋顶、周边市政道路绿化带设置下沉式绿地、周边人行道与非机动车道采用透水混凝土砖铺装等。地下段海绵城市雨水利用流程图如图2所示。

图2 地下段海绵城市雨水利用流程图

4 结 语

目前城市轨道交通与海绵城市建设均是我国各大城市重点民生项目。本文基于昆明轨道交通九号线设计方案，提出城市轨道交通建设与海绵城市理念相结合的新思路，在城市轨道交通建设中融入海绵城市理念，将大大减少海绵城市改造建设费用，同时提升城市雨水处理能力，减少洪涝灾害和雨水径流污染，提高雨水资源利用率。